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摘 要: 在公路建设中,预应力锚索技术具有非常广泛的应用。经济的不断发展以及科学技术的日益提高,公路的施工建设取得了明显的成绩,通知也提出了更高的要求。在自然灾害的影响下,预应力锚索技术引起了业内人士的广泛重视,本文通过分析预应力锚索技术的应用价值,对预应力锚索施工准备和施工工艺进行详细的探讨,为实际工作提供一定的借鉴与参考。
关键词: 预应力锚索技术;高边坡施工;锚索设计;应用
一、预应力锚索技术的应用价值
预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用主要是从以下一方面进行探讨:主要的施工设备,施工工艺流程,钻孔,锚索组装、安防、灌浆、张拉、锁定、封锚这几个步骤来完成其施工流程。由于该工程的边坡比较陡并且高度比较大,因此采用适应性比较强的轻型设备,选用YG800型全风动潜孔钻机。因为该钻机具有质量比较轻,实现整机提升。同时钻机的随意性比较大,能够调整钻机的方位以及倾角,容易满足设计的角度要求[1]。该钻机的动力是全风动,动力比较单一,移动时比较方便,更为主要的是操作过程非常简单。钻机的结构相对比较简单,钻孔的速度比较快,特别适用于高路边坡的施工中,但是需要注意的是,在进行钻孔时禁止有水,该钻机就采用污水钻进工艺,从而简化了钻孔的配套设置,同时由降低了生产成本,提高了该工艺的经济效益。
二、预应力锚索施工准备
1、动力与张拉设备选择
动力设备与张拉设备是公路高边坡施工中必不可少的设备,直接关系着钻孔成孔质量,同时还会对钻孔深度造成一定影响。空压机是钻机中的主要动力设备,它是决定钻孔质量的重要因素,一般情况下,钻机的耗风量应控制在9~12 m3,再利用两台12 m3的移动式空压机,配合两台钻机共同进行施工操作,但是不同类型的公路以及地质状况对动力设备的要求也有所区别,因此要根据公路施工实况选择动力设备。在公路高边坡灌浆施工中,需要选择合适的张拉设备才能保证灌浆施工质量,由于该公路高边坡上单孔式的灌浆量相对较少,所以在施工中应采取砂浆关注的方法,张拉设备一般应选择采用YCD-1500配套式高压油泵与千斤顶。然而不论是张拉设备还是其他设备的应用选择都要根据公路工程实际情况来确定。
2、成孔设备选择
公路具有坡度大,高度大的特点,在公路高边坡施工中若选择体积较大,质量较重的设备,那么其很难应用于高处施工中,若要改变其动作方向也比较难,所以在高边坡施工中一定要选择质量轻,能够随意调动动作方向的设备,公路在高边坡施工中应用的是YG800型的全风动潜孔钻机,该设备满足了公路高边坡对机械设备的要求,其在施工作业中操作与移动都非常简单,并且钻孔速度较快,能够有效缩短施工进度,从而不断提升公路高边坡施工工艺质量。
三、预应力锚索施工工艺
在高速公路锚索施工中,预应力锚索施工步骤主要包括:安装锚索、钻孔、注浆、封锚以及张拉预应力构成。
1、钻孔
钻孔是锚索施工中控制质量的关键程序,该公路的锚索孔设计直径为φ115m,角度为25°,锚索之间的距离为3.5m×4m。坡度为15°,钻孔采用的是风动干钻进行施工,禁止采用水钻工艺,钻孔的设计以及深度都符合相关设计要求,采用的是冲击回转钻进方法进行的,钻孔的工艺流程则包括孔位的定位,钻进以及冲洗钻孔。
首先,在钻孔之前进行定位,测量的时候采用专业的尺子,使钻机专用的钢管合理安装在脚手架上,保持设备的稳定。结合设计图纸,对具体的要求进行检测,根据测量的结果,准确放样定位。采用合适的技术安装钻机,固定之后,对倾角以及方位角进行调整,使之与设计的实际需求相符合。然后固定钻机,在初步定位的基础上不断进行复查,达到规定标准后,才能进行下一步的钻进。其次,采用专业钻机,选取统一配置的钻杆,以锚索设计的长度为参照依据,使钻杆的长度处在确定值,使其整齐排列。对每一根钻杆逐一進行钻孔,使孔的深度与相关规定符合。在钻进的过程中,对工作风压和地址情况进行密切关注。根据现场的实际情况,调整对策。如果在钻孔的时候,遇到软弱的底层或者的破碎带的底层们应该迅速调整钻进的速度,避免出现坍塌事故。最后,在钻孔结束之后,对钻孔进行冲洗,确保钻孔壁与浆体的粘度。同时采用高风压管插入孔底,一边插一边进行吹风。将孔内的残渣以及粉吹净。完成上述工作之后,进行锚索的安装。
2、下索以及编索
在编索前,为了保障工程施工质量,必须在用量计算好后,再对锚索进行下料。该工程根据水工预应力锚固施工规范相关要求进行计算,从而得到编索需要的钢绞线预应力长度(L)。L=Ls+Lf+Lm+Ld+a。在这个公式中,Ls表示包含毛骨梁厚度的锚索深度,Lm表示锚具厚度,Ld表示设备张拉位移,Lf表示测力厚度,a主要是对张拉设备以外长度的调节作用,在计算过程中,必须根据实际情况进行施工。
在下索中,本工程利用4根钢绞线进行锚索,通过切割机对切割好的钢绞线进行检查;有效避免施工过程出现锈蚀、松散以及钢绞线磨损的状况,钢绞线组成的锚索始终满足施工材质要求,对于已经发现的钢绞线问题,必须立即对其更换,从锚索一端,对锚固长度进行标记。
3、灌浆、预应力张拉、封锚
在高速公路高边坡施工中,灌浆分成两个步骤,一是锚固段灌浆,另一个则是自由段灌浆。它是整个锚索技术的重要步骤,灌浆质量直接影响锚索技术稳定程度。水泥浆作为主要的灌浆材料,具有膨胀性小、强度高、易灌注等特点,并且没有任何腐蚀作用。为了保障上述要求,该工程使用M30纯水泥浆和425号水泥,通过早强剂,对水泥浆能动性具有很大作用。在整个工程灌浆后的28天,水浆浆强度就为41.5MPa。
张拉施工一般在灌浆的一周后,为了获得防护工程的抗拔力参数,在张拉试验前,必须对抗拉力进行严格的试验。在张拉施工中,必须按照施工规范以及载荷吨位进行。在张拉施工完毕后,为了保障预应力锚索施工质量,必须立即进行封锚施工,让岩体内部应力满足施工要求。在预留钢管灌浆中,为了保障工程后期使用效益,注浆压力必须控制在0.1到0.2MPa中;当整个浆体凝固后,再利用对应的砂浆进行封锚,同时,锚头外面必须涂抹润滑油。
四、结束语
综上所述,在公路边坡施工过程中,应用预应力锚索技术,能够使公路边坡的稳定性不断提高,在保证施工质量的基础上,延长公路的使用寿命。应充分意识到预应力锚索技术的应用价值,根据实际情况,合理选择施工设备,对预应力锚索施工工艺进行准确有效的控制,在遵照相关规范的基础上,按照合理的步骤进行各个环节的施工,提高公路建设的质量,实现更大的经济效益。
参考文献
[1] 高志兵.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J]. 山西建筑. 2016(14).
[2] 吴迪.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J]. 河南科技. 2015(08).
[3] 刘成永.浅析高速公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用[J]. 科技与企业. 2015(19).
关键词: 预应力锚索技术;高边坡施工;锚索设计;应用
一、预应力锚索技术的应用价值
预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用主要是从以下一方面进行探讨:主要的施工设备,施工工艺流程,钻孔,锚索组装、安防、灌浆、张拉、锁定、封锚这几个步骤来完成其施工流程。由于该工程的边坡比较陡并且高度比较大,因此采用适应性比较强的轻型设备,选用YG800型全风动潜孔钻机。因为该钻机具有质量比较轻,实现整机提升。同时钻机的随意性比较大,能够调整钻机的方位以及倾角,容易满足设计的角度要求[1]。该钻机的动力是全风动,动力比较单一,移动时比较方便,更为主要的是操作过程非常简单。钻机的结构相对比较简单,钻孔的速度比较快,特别适用于高路边坡的施工中,但是需要注意的是,在进行钻孔时禁止有水,该钻机就采用污水钻进工艺,从而简化了钻孔的配套设置,同时由降低了生产成本,提高了该工艺的经济效益。
二、预应力锚索施工准备
1、动力与张拉设备选择
动力设备与张拉设备是公路高边坡施工中必不可少的设备,直接关系着钻孔成孔质量,同时还会对钻孔深度造成一定影响。空压机是钻机中的主要动力设备,它是决定钻孔质量的重要因素,一般情况下,钻机的耗风量应控制在9~12 m3,再利用两台12 m3的移动式空压机,配合两台钻机共同进行施工操作,但是不同类型的公路以及地质状况对动力设备的要求也有所区别,因此要根据公路施工实况选择动力设备。在公路高边坡灌浆施工中,需要选择合适的张拉设备才能保证灌浆施工质量,由于该公路高边坡上单孔式的灌浆量相对较少,所以在施工中应采取砂浆关注的方法,张拉设备一般应选择采用YCD-1500配套式高压油泵与千斤顶。然而不论是张拉设备还是其他设备的应用选择都要根据公路工程实际情况来确定。
2、成孔设备选择
公路具有坡度大,高度大的特点,在公路高边坡施工中若选择体积较大,质量较重的设备,那么其很难应用于高处施工中,若要改变其动作方向也比较难,所以在高边坡施工中一定要选择质量轻,能够随意调动动作方向的设备,公路在高边坡施工中应用的是YG800型的全风动潜孔钻机,该设备满足了公路高边坡对机械设备的要求,其在施工作业中操作与移动都非常简单,并且钻孔速度较快,能够有效缩短施工进度,从而不断提升公路高边坡施工工艺质量。
三、预应力锚索施工工艺
在高速公路锚索施工中,预应力锚索施工步骤主要包括:安装锚索、钻孔、注浆、封锚以及张拉预应力构成。
1、钻孔
钻孔是锚索施工中控制质量的关键程序,该公路的锚索孔设计直径为φ115m,角度为25°,锚索之间的距离为3.5m×4m。坡度为15°,钻孔采用的是风动干钻进行施工,禁止采用水钻工艺,钻孔的设计以及深度都符合相关设计要求,采用的是冲击回转钻进方法进行的,钻孔的工艺流程则包括孔位的定位,钻进以及冲洗钻孔。
首先,在钻孔之前进行定位,测量的时候采用专业的尺子,使钻机专用的钢管合理安装在脚手架上,保持设备的稳定。结合设计图纸,对具体的要求进行检测,根据测量的结果,准确放样定位。采用合适的技术安装钻机,固定之后,对倾角以及方位角进行调整,使之与设计的实际需求相符合。然后固定钻机,在初步定位的基础上不断进行复查,达到规定标准后,才能进行下一步的钻进。其次,采用专业钻机,选取统一配置的钻杆,以锚索设计的长度为参照依据,使钻杆的长度处在确定值,使其整齐排列。对每一根钻杆逐一進行钻孔,使孔的深度与相关规定符合。在钻进的过程中,对工作风压和地址情况进行密切关注。根据现场的实际情况,调整对策。如果在钻孔的时候,遇到软弱的底层或者的破碎带的底层们应该迅速调整钻进的速度,避免出现坍塌事故。最后,在钻孔结束之后,对钻孔进行冲洗,确保钻孔壁与浆体的粘度。同时采用高风压管插入孔底,一边插一边进行吹风。将孔内的残渣以及粉吹净。完成上述工作之后,进行锚索的安装。
2、下索以及编索
在编索前,为了保障工程施工质量,必须在用量计算好后,再对锚索进行下料。该工程根据水工预应力锚固施工规范相关要求进行计算,从而得到编索需要的钢绞线预应力长度(L)。L=Ls+Lf+Lm+Ld+a。在这个公式中,Ls表示包含毛骨梁厚度的锚索深度,Lm表示锚具厚度,Ld表示设备张拉位移,Lf表示测力厚度,a主要是对张拉设备以外长度的调节作用,在计算过程中,必须根据实际情况进行施工。
在下索中,本工程利用4根钢绞线进行锚索,通过切割机对切割好的钢绞线进行检查;有效避免施工过程出现锈蚀、松散以及钢绞线磨损的状况,钢绞线组成的锚索始终满足施工材质要求,对于已经发现的钢绞线问题,必须立即对其更换,从锚索一端,对锚固长度进行标记。
3、灌浆、预应力张拉、封锚
在高速公路高边坡施工中,灌浆分成两个步骤,一是锚固段灌浆,另一个则是自由段灌浆。它是整个锚索技术的重要步骤,灌浆质量直接影响锚索技术稳定程度。水泥浆作为主要的灌浆材料,具有膨胀性小、强度高、易灌注等特点,并且没有任何腐蚀作用。为了保障上述要求,该工程使用M30纯水泥浆和425号水泥,通过早强剂,对水泥浆能动性具有很大作用。在整个工程灌浆后的28天,水浆浆强度就为41.5MPa。
张拉施工一般在灌浆的一周后,为了获得防护工程的抗拔力参数,在张拉试验前,必须对抗拉力进行严格的试验。在张拉施工中,必须按照施工规范以及载荷吨位进行。在张拉施工完毕后,为了保障预应力锚索施工质量,必须立即进行封锚施工,让岩体内部应力满足施工要求。在预留钢管灌浆中,为了保障工程后期使用效益,注浆压力必须控制在0.1到0.2MPa中;当整个浆体凝固后,再利用对应的砂浆进行封锚,同时,锚头外面必须涂抹润滑油。
四、结束语
综上所述,在公路边坡施工过程中,应用预应力锚索技术,能够使公路边坡的稳定性不断提高,在保证施工质量的基础上,延长公路的使用寿命。应充分意识到预应力锚索技术的应用价值,根据实际情况,合理选择施工设备,对预应力锚索施工工艺进行准确有效的控制,在遵照相关规范的基础上,按照合理的步骤进行各个环节的施工,提高公路建设的质量,实现更大的经济效益。
参考文献
[1] 高志兵.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J]. 山西建筑. 2016(14).
[2] 吴迪.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J]. 河南科技. 2015(08).
[3] 刘成永.浅析高速公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用[J]. 科技与企业. 2015(19).